有一个面积很大的水池.水深为H.水面上浮着一块正方体木块．术块的边长为a .密度为水的．质量为m．开始时.木块静止.有一半没入水中.如图所示.现用力F将木块缓慢地压到池底.不计摩擦.求从木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中.池水重力势能的改变量. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

有一个面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一块正方体木块．术块的边长为a ，密度为水的

．质量为m．开始时，木块静止，有一半没入水中，如图所示，现用力F将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求从木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中，池水重力势能的改变量。

解：考虑木块重心的位置变化可得到木块没入水中后，
在水中下降的高度h=

相当于木块所排开的水的重心升高了h，
同样体积的水的质量是木块质量的2倍，
所以池水重力势能的改变量△E_p=2mgh=2mg(H-a)

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面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为10cm²，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升15m高时，拉力所做的功是________(g取10 m/s²，p₀取10⁵ Pa)．

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（2）若将该木块放在底面为正方形（边长为2a）的盛水的长方体容器中．开始时，木块静止浮在水面上，此时水面离容器底部的高度为H，且H > a，如图所示．现用一个向下的力F₂将木块缓慢地压到容器底部，求全过程力F₂所做的功．

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C．2000J	D．3000J

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